云开地区变质基底锆石U-Pb年代学及对华夏地块Grenvillian事件的指示

云开地区前寒武纪变质基底主要是以片麻岩类为代表的高州杂岩和以浅变沉积岩类为代表的云开群,均不同程度受到了后期加里东期和印支期构造-岩浆事件的改造。对高州杂岩中1个变粒岩（YK1016）和1个黑云斜长片麻岩（YK1014-3）、云开群中1个黑云斜长片麻岩（YK1017-1）样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。样品YK1016中获得的不一致曲线上下交点年龄分别为（1 035±43）Ma和（437±30）Ma（n=16,MSWD=1.3）,上交点年龄与10个谐和点207Pb/206Pb加权平均年龄（970±30）Ma（MSWD=0.22）一致,解释为其形成年龄。样品YK1014-3获得的206Pb/238 U表观年龄范围为949~2 395 Ma,主要集中在1 000~1 200 Ma,9个最年轻且谐和的分析点207Pb/206Pb加权平均年龄为（970±32）Ma（MSWD=0.53）,对其最大沉积年龄进行了约束。样品YK1017-1获得的206Pb/238 U表观年龄范围为650~2 383 Ma,也主要集中在1 000~1 200 Ma,最年轻且谐和的碎屑锆石年龄将其时代约束在650 Ma。结合云开地区变质基底中已有的高精度年龄数据,认为高州杂岩形成时代为中元古代晚期—新元古代早期,云开群的形成时代为新元古代晚期。另外,研究结果及云开地区已有的数据表明,该区除出露Grenville期岩石外,新元古代变沉积岩中还存在大量Grenville期（900~1 350 Ma）碎屑锆石,部分晶形较好具岩浆起源,这一现象从云开地区一直延伸到华夏东部;但在华夏地块由南往北,Grenville期锆石呈减少趋势,新元古代锆石（820~860 Ma）逐渐增多。这些暗示华夏地块南缘存在一个由南东向北西推进的Grenvillian造山带,和（或）在华夏地块内部存在略晚于Grenville期的构造-岩浆事件。

广西大明山地块寒武系碎屑锆石U-Pb年龄及其构造意义

大明山地区位处扬子地块与华夏地块结合带的西南段,对该区寒武系碎屑锆石开展U-Pb年龄谱研究可为新元古代—早古生代扬子地块与华夏地块结合带构造属性的进一步确定和对华南大地构造演化的深入研究提供新的依据。本次研究对该区2件寒武纪砂岩样品分选出的碎屑锆石进行了LA-ICPMS U-Pb年代测定和分析。锆石的透射光及阴极发光图像、Th/U比值、稀土元素特征说明其主要为岩浆岩锆石。222个谐和年龄数据显示出5个主要年龄区间：550~560Ma、750~780 Ma、950~1020 Ma、1560~1740Ma和2390~2450Ma,其中以950~1020Ma区间表现为最突出的峰值。对比大明山与大瑶山地区的寒武系碎屑锆石年龄谱系,两者表现出相似的分布特征。最明显的年龄峰值（980Ma）揭示物源区曾是Grenville期造山带的一部分。与扬子地块和华夏地块碎屑锆石年龄谱系进行比较,结合古水流及相关地质证据,认为所研究样品的碎屑锆石主要来自华夏地块。根据现有的资料,我们更倾向于认为寒武纪时扬子—华夏之间可能没有大洋的分割,而是一陆间海（intercontinental sea）格局。本次研究还在大明山寒武系中测得8颗具有太古宙年龄的古老锆石（≥2500Ma,其中1颗≥3200Ma）。这些锆石具振荡环带结构,Th/U比值均≥0.4,稀土分布多具有明显的Ce正异常与Eu负异常,指示其来自岩浆岩,反映物源区在太古宙发生过岩浆作用。结合前人研究获得的华夏地块太古宙锆石年龄信息,认为华夏地块可能存在太古宙地壳基底或接受过古老陆块的物源供给。

华夏陆块古元古代A型流纹斑岩的发现及其地质意义

华夏陆块前寒武纪构造-岩浆演化过程一直存在诸多争议,作者首次在华夏陆块北武夷淡竹地区发现了A型流纹斑岩。对淡竹A型流纹斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明其形成于1819±16 Ma,为古元古代岩浆活动的产物。流纹斑岩具有高Si富碱,贫Ca、Mg和高FeO^T/MgO比值的特点;稀土总量较高(∑REE=626×10^(-6)~765×10^(-6)),轻重稀土分馏明显((La/Yb)_N=14.3~28.1),Eu负异常显著(δEu=0.29~0.42);微量元素以富集Rb、Ga、Th和U,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Eu和Ti为特征,与A型花岗岩(流纹岩)相似。锆石Hf同位素研究显示,流纹斑岩具较低的ε_(Hf)(t)值,介于8.4~2.2之间,二阶段Hf模式年龄(t_(2DM))变化于2.46~2.76 Ga。结合区域研究成果,认为流纹斑岩来源于新太古代陆壳物质的部分熔融,形成于板内伸展拉张的构造环境。